ملخص درس: الصيغ الكيميائية
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يدرس هذا الدرس كيفية التعبير عن المواد باستخدام الرموز والصيغ الكيميائية، وكيف نقرأ الصيغة لمعرفة نوع وعدد الذرات أو الأيونات الموجودة في المادة. ويرتبط الدرس بموضوعات الذرات والجزيئات، والروابط الكيميائية، والمركبات الأيونية والتساهمية في كيمياء الصف التاسع. (تقنيات التعليم)
أولًا: ما المقصود بالصيغة الكيميائية؟
الصيغة الكيميائية هي طريقة مختصرة للتعبير عن المادة باستخدام رموز العناصر والأرقام.
توضح الصيغة الكيميائية:
نوع العناصر الموجودة في المادة.
عدد ذرات كل عنصر.
النسبة بين الأيونات في المركبات الأيونية.
تركيب الجزيئات في المركبات التساهمية.
مثال:
الصيغة H₂O تعني أن جزيء الماء يتكون من:
ذرتين من الهيدروجين.
ذرة واحدة من الأكسجين.
ثانيًا: الفرق بين الرمز الكيميائي والصيغة الكيميائية
وجه المقارنة
الرمز الكيميائي
الصيغة الكيميائية
المعنى
يمثل عنصرًا واحدًا
تمثل مادة أو جزيئًا أو مركبًا
مثال
H ، O ، Na ، Cl
H₂O ، CO₂ ، NaCl
ماذا يوضح؟
نوع العنصر
نوع العناصر وعدد الذرات أو النسبة بينها
ثالثًا: قراءة الأرقام في الصيغة الكيميائية
الرقم الصغير المكتوب أسفل يمين الرمز يدل على عدد الذرات.
أمثلة:
الصيغة
معناها
H₂
ذرتان من الهيدروجين
O₂
ذرتان من الأكسجين
CO₂
ذرة كربون وذرتان أكسجين
NH₃
ذرة نيتروجين وثلاث ذرات هيدروجين
CH₄
ذرة كربون وأربع ذرات هيدروجين
ملاحظة مهمة:
إذا لم يوجد رقم بجانب الرمز، فهذا يعني وجود ذرة واحدة فقط.
مثال:
في CO₂ توجد ذرة كربون واحدة؛ لأن الرمز C لا يوجد بجانبه رقم.
رابعًا: الصيغ الكيميائية للجزيئات
الجزيء يتكون من ذرتين أو أكثر مرتبطة معًا.
أمثلة على صيغ الجزيئات:
المادة
الصيغة
نوعها
الهيدروجين
H₂
جزيء عنصر
الأكسجين
O₂
جزيء عنصر
النيتروجين
N₂
جزيء عنصر
الماء
H₂O
مركب تساهمي
ثاني أكسيد الكربون
CO₂
مركب تساهمي
الأمونيا
NH₃
مركب تساهمي
خامسًا: الصيغ الكيميائية للمركبات الأيونية
المركب الأيوني يتكون من:
أيون موجب + أيون سالب
وعند كتابة صيغته يجب أن يكون مجموع الشحنات:
صفرًا
أي أن المركب يكون متعادلًا كهربائيًا.
أمثلة:
الأيون الموجب
الأيون السالب
الصيغة
Na⁺
Cl⁻
NaCl
Mg²⁺
O²⁻
MgO
Mg²⁺
Cl⁻
MgCl₂
Na⁺
O²⁻
Na₂O
Al³⁺
O²⁻
Al₂O₃
سادسًا: طريقة كتابة صيغة مركب أيوني
لكتابة الصيغة الكيميائية لمركب أيوني:
نكتب رمز الأيون الموجب أولًا.
نكتب رمز الأيون السالب ثانيًا.
نوازن الشحنات حتى يصبح مجموعها صفرًا.
لا نكتب الشحنات في الصيغة النهائية.
نستخدم أرقامًا صغيرة أسفل الرموز عند الحاجة.
مثال: كلوريد المغنيسيوم
أيون المغنيسيوم:
Mg²⁺
أيون الكلوريد:
Cl⁻
نحتاج إلى أيوني كلوريد لمعادلة شحنة المغنيسيوم:
MgCl₂
سابعًا: الصيغ التي تحتوي على مجموعات أيونية
بعض المركبات تحتوي على مجموعات أيونية، وهي مجموعات من الذرات تحمل شحنة وتتصرف كأيون واحد.
أشهر المجموعات الأيونية:
المجموعة الأيونية
الصيغة
الشحنة
الهيدروكسيد
OH⁻
−1
النترات
NO₃⁻
−1
الكربونات
CO₃²⁻
−2
الكبريتات
SO₄²⁻
−2
الأمونيوم
NH₄⁺
+1
ثامنًا: استخدام الأقواس في الصيغ
نستخدم الأقواس عندما نحتاج إلى أكثر من مجموعة أيونية واحدة.
أمثلة:
الأيونات
الصيغة الصحيحة
السبب
Ca²⁺ و NO₃⁻
Ca(NO₃)₂
نحتاج مجموعتين من النترات
Mg²⁺ و OH⁻
Mg(OH)₂
نحتاج مجموعتين من الهيدروكسيد
Al³⁺ و SO₄²⁻
Al₂(SO₄)₃
لمعادلة الشحنات
NH₄⁺ و CO₃²⁻
(NH₄)₂CO₃
نحتاج مجموعتين من الأمونيوم
ملاحظة مهمة:
الرقم خارج القوس ينطبق على المجموعة الأيونية كلها.
مثال:
في Ca(NO₃)₂ توجد مجموعتان من النترات، أي:
ذرة كالسيوم واحدة.
ذرتا نيتروجين.
ست ذرات أكسجين.
تاسعًا: تسمية المركبات من صيغها
عند تسمية المركبات الأيونية غالبًا نبدأ باسم الأيون السالب أو المجموعة الأيونية، ثم نذكر اسم الفلز.
أمثلة:
الصيغة
الاسم
NaCl
كلوريد الصوديوم
MgO
أكسيد المغنيسيوم
NaOH
هيدروكسيد الصوديوم
CaCO₃
كربونات الكالسيوم
KNO₃
نترات البوتاسيوم
MgSO₄
كبريتات المغنيسيوم
عاشرًا: أمثلة محلولة
مثال 1: اكتب صيغة أكسيد الصوديوم
أيون الصوديوم:
Na⁺
أيون الأكسيد:
O²⁻
نحتاج إلى أيوني صوديوم لمعادلة شحنة الأكسيد:
Na₂O
مثال 2: اكتب صيغة نترات الكالسيوم
أيون الكالسيوم:
Ca²⁺
مجموعة النترات:
NO₃⁻
نحتاج إلى مجموعتين من النترات:
Ca(NO₃)₂
مثال 3: اقرأ الصيغة Al₂(SO₄)₃
الصيغة تحتوي على:
ذرتين من الألومنيوم.
ثلاث مجموعات كبريتات.
كل مجموعة كبريتات تحتوي على ذرة كبريت و4 ذرات أكسجين.
إذن المجموع:
Al = 2
S = 3
O = 12
مقارنة بين الصيغ الجزيئية والصيغ الأيونية
وجه المقارنة
الصيغ الجزيئية
الصيغ الأيونية
تمثل
عدد الذرات في الجزيء
أبسط نسبة بين الأيونات
نوع المركبات
تساهمية غالبًا
أيونية
أمثلة
H₂O ، CO₂ ، NH₃
NaCl ، MgO ، CaCO₃
طريقة الكتابة
حسب عدد الذرات الفعلي
حسب موازنة الشحنات
تعليلات مهمة للامتحان
لماذا نكتب MgCl₂ وليس MgCl؟
لأن أيون المغنيسيوم شحنته +2، وأيون الكلوريد شحنته −1، لذلك نحتاج إلى أيوني كلوريد لمعادلة الشحنة.
لماذا نكتب Na₂O وليس NaO؟
لأن أيون الأكسيد شحنته −2، وأيون الصوديوم شحنته +1، لذلك نحتاج إلى أيوني صوديوم.
لماذا نستخدم الأقواس في Ca(NO₃)₂؟
لأننا نحتاج إلى مجموعتين كاملتين من النترات، والرقم 2 ينطبق على المجموعة كلها.
لماذا لا نكتب الشحنات في الصيغة النهائية؟
لأن الصيغة النهائية تمثل مركبًا متعادلًا كهربائيًا.
كيف نعرف عدد الذرات في الصيغة؟
ننظر إلى الرقم الصغير أسفل يمين الرمز، وإذا لم يوجد رقم فهذا يعني ذرة واحدة.
أخطاء شائعة يجب الانتباه لها
لا نغير صيغة المجموعة الأيونية نفسها؛ فالنترات دائمًا NO₃⁻.
لا نكتب الشحنات داخل الصيغة النهائية للمركب.
لا نستخدم الأقواس إلا إذا تكررت المجموعة الأيونية.
لا ننسى أن المركب الأيوني يجب أن يكون متعادلًا كهربائيًا.
الرقم الصغير يخص الرمز أو المجموعة التي قبله مباشرة.
خلاصة قصيرة للحفظ
الصيغة الكيميائية طريقة مختصرة للتعبير عن المواد باستخدام رموز العناصر والأرقام. توضح الصيغة نوع العناصر وعدد الذرات أو النسبة بين الأيونات. في المركبات الأيونية يجب موازنة الشحنات حتى يكون المركب متعادلًا، مثل NaCl و MgCl₂. أما في المركبات التساهمية فتوضح الصيغة عدد الذرات في الجزيء، مثل H₂O و CO₂. نستخدم الأقواس عند تكرار مجموعة أيونية كاملة، مثل Ca(NO₃)₂.